JPH0548175B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

(イ) 産業上の利用分野 この発明は、合わせガラスに関する。さらに詳
しくは、板ガラスと硬質の樹脂層との間に軟質の
樹脂層を介してなり、各種分野における窓ガラ
ス、採光材、遮閉材等として有用であり、ことに
自動車用のフロントガラスや航空機、電車などの
車輌、高層ビル等の窓ガラスとして有用である合
わせガラスに関する。 (ロ) 従来の技術 最近、自動車のフロントガラスとして安全性の
点で従来の部分強化ガラスに代つて合わせガラス
を用いることが推奨されており、高級車のみなら
ず大衆車においても合わせガラスが用いられるよ
うになつてきた。かかる合わせガラスは安全ガラ
スの一種で少なくとも２枚以上の板ガラスを軟質
樹脂を中間層として接着して積層一体化した両面
板ガラスタイプのもので、外力の作用により板ガ
ラスが破損しても中間層により衝撃が吸収されか
つ破片の大部分が飛散しないようにしたものであ
る。そして、さらに軽量化をはかる目的や破損の
際の人体の負傷を少なくする目的のため、軟質樹
脂（中間層）の一面側を板ガラスとし他面側を板
ガラスの代わりに硬質の樹脂層で被覆した合わせ
ガラスも提案されるに至つている。 かかる合わせガラス用の樹脂中間層としては、
従来、硫酸セルロース系や酢酸セルロース系の合
成樹脂が使用されたこともあつたが、現在では専
ら可塑化ブチラール樹脂が使用されている。そし
てこの合わせガラスの製造法としては、樹脂中間
層を板ガラスで挾持し、加圧下・加熱して圧着す
るか真空に減圧することにより脱気して空気泡を
除きながら高温低圧下で圧着する方法などが通常
とられている。 (ハ) 発明が解決しようとする問題点 上記可塑化ブチラール樹脂は中間膜材料として
優れた性質を示すが、比重が高くかつ低温下こと
に−20℃以下になると著しく硬く脆くなり衝撃吸
収力が顕著に低下するという物性を有する。従つ
て、これを中間膜として用いた合わせガラスはい
ずれのタイプであつても、重量面や寒冷地におけ
る使用の有効性に問題があつた。 一方、従来の２枚以上の板ガラスを樹脂層を中
間として接着して積層一体化した合わせガラスの
場合、外力の作用により板ガラスが破損した場合
衝撃吸収性に効果はあるものの、人体が衝撃によ
り前面に投げ出されガラスに頭部を打ち負傷する
ケースが多くみられ、衝撃が著しい場合、ついに
は全体が破損し、そのため人体を負傷させる危険
性がある。 この発明は、かかる状況に鑑みなされたもので
あり、ことに重量面や低温使用時の問題点を大幅
に改善し、人体の負傷も軽減させうる新規な合わ
せガラスを提供しようとするものである。 (ニ) 問題点を解決するための手段及び作用 かくしてこの発明によれば、芳香族ビニル化合
物の重合体からなる両端ブロツクと共役ジエン系
重合体からなる中間ブロツクとからなるブロツク
共重合体の両端ブロツクが共重合体中10〜40重量
％でその10％以下が水添されてなり、かつ中間ブ
ロツクが90％以上水添されてなるブロツク共重合
体(a)又はこのブロツク共重合体(a)を主体とする透
明の樹脂組成物からなる樹脂中間層の、一面に板
ガラスが、他面に硬質の樹脂層が積層一体化され
てなることを特徴とする合わせガラスが提供され
る。 上記の特定のブロツク共重合体(a)又はこれを主
体とする樹脂組成物は合わせガラスの中間層とし
て要求される透明性、柔軟性、耐侯性等の要件を
備えていると共に、従来の可塑化ブチラール樹脂
に比して、ことに低温下における衝撃吸収性が優
れている。従つて低温環境下における使用時の問
題点が改善されることとなる。 この発明に用いるブロツク共重合体(a)は、ポリ
ブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン
等の共役ジエン系直鎖状重合鎖（中間ブロツク）
の両端に、ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチ
レン、ポリ−ｐ−メチルスチレン、ポリクロルス
チレン等の芳香族ビニル化合物の重合体鎖（両端
ブロツク）を有する直鎖状重合体を水添処理して
得られるものである。この際、中間ブロツクの水
添割合が95％以上となるように充分に水添された
ものを用いるのが耐熱性、耐候性等の点で好まし
い。かような充分な水添処理を行なつても、両端
ブロツク中のアリール基の水添割合は通常、10％
以内に抑えられる。また、中間ブロツクの平均分
子量は通常、5000〜125000とされ、両端ブロツク
の平均分子量は通常、1000〜300000とされる。最
も適切な共重合体(a)は、両端ブロツクがポリスチ
レンで中間ブロツクがエチレン−ブチレン共重合
体構造（ポリブタジエンの水添物）のもの及び両
端ブロツクがポリスチレンで中間ブロツクがエチ
レン−プロピレン共重合体構造（ポリイソプレン
の水添物）のものである。かかるブロツク共重合
体(a)は、クレイトンＧ−1650、Ｇ−1652、Ｇ−
1657、Ｇ−1658（いずれもシエル化学製）等の各
称及び型番で容易に入手可能である。 なお、水添前のブロツク共重合体は透明で柔軟
であるが、耐候試験時の黄変が著しくこの発明の
目的に適さない。 上記共重合体(a)は一種用いられていてもよく場
合によつては二種以上混合して用いられてもよ
い。ことに、中間層は予めシート状に成形される
観点から、通常、シート成形性が良好なものや組
合わせを選択することが好ましい。ことにブロツ
ク共重合体(a)として両端ブロツクが共重合体の
約10〜20重量％であるブロツク共重合体と両端
ブロツクが共重合体の約25〜35重量％であるブロ
ツク共重合体とを混合して用いるのが好ましく、
とくにのブロツク共重合体20〜90重量部に対し
のブロツク共重合体を80〜10重量部混合するこ
とによりシート成形性を顕著に向上させることが
でき製造上有利である。 この発明の中間層は、実質的に上記ブロツク共
重合体(a)のみから構成するのが好ましい。しかし
ながら、透明性、柔軟性及び耐候性を損なわない
限り、他の樹脂が混合されていてもよく、ブロツ
ク共重合体(a)を主体とする透明の樹脂組成物を
種々適用することができる。この際、混合する他
の樹脂としては、ポリプロピレンやポリプロピレ
ン系コポリマー、低密度ポリエチレン、高密度ポ
リエチレン、エチレン−ビニルエステル（酢酸ビ
ニル等）コポリマー、エチレン−アクリレート
（エチルアクリレート等）コポリマー、エチレン
−アクリル酸（又はメタクリル酸）コポリマーも
しくはその塩、ポリブテン−１、ポリ−４−メチ
ルペンテン−１等の種々の樹脂成分が挙げられこ
れらは２種以上組合わせて用いられてもよい。こ
れらの混合割合は特に限定はないが、透明性の点
でブロツク共重合体(a)100重量部に対し10重量部
以下程度が通常適している。 なお、上記共重合体(a)やこれを主体とする樹脂
組成物中には、少量（通常、全体の10重量％以
下）の鉱油、可塑剤等の低分子改質剤がさらに加
えられていてもよく、また、必要に応じ、耐熱安
定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防
止剤、着色剤等の各種添加剤が少量添加されてい
てもよい。ことに耐候性が要求される場合には紫
外線吸収剤を添加しておくことが好ましく、また
全体もしくは部分的に着色剤が添加されていても
よい。とくに自動車用のフロントガラスとして用
いる場合にはかかる紫外線吸収剤や着色剤の添加
は好ましい態様である。 この発明の中間層は、上記共重合体(a)や樹脂組
成物を押出し成形に付してシート状に成形するい
わゆるシート成形に付すか、溶液から流延してシ
ート状とする（注形）ことにより作製される。通
常、経済性の面で前者の方法でシート化するのが
適している。 この発明における合わせガラスの一面を形成す
る硬質樹脂層は、中間層と同様な透明性（通常、
光線透過率70％以上）が要求される。さらにこの
樹脂層は、中間層以上の表面硬度（鉛筆硬度で３
〜5H程度）を有し、耐擦傷性に優れていること
が必要である。これらの要求を満たす樹脂層の形
成は、硬質樹脂のフイルムを中間層に接着する方
法、又中間層表面にプライマー層形成後、そのプ
ライマー皮膜との密着性にすぐれ、かつ耐摩耗性
のすぐれた紫外線硬化塗料を塗布後、紫外線硬化
させ、硬い皮膜を形成させて硬質樹脂層とする方
法が考えられる。ここで前者の硬質樹脂として
は、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテ
レフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂等が好
ましい。これら樹脂100μフイルムの代表的な物
性値は、後述する実施例などに示される。 なお、この硬質樹脂層は異種の二層もしくは多
層からなるものであつてもよく、ことに中間層に
貼着した硬質樹脂フイルムの上に更に紫外線硬化
樹脂（塗布）を塗布して硬質樹脂層を二層構造と
して耐候性・耐擦傷性をより向上させることもで
き、例えば、ポリカーボネート樹脂等の耐候性が
不充分なフイルムを用いる場合には特に有用な態
様である。 この発明の合わせガラスは、従来の合わせガラ
スと同様に板ガラスと硬質樹脂層の間に中間層を
挾持して加圧下・加熱して圧着するか、減圧下加
熱して圧着する方法により製造できる。しかしな
がら、その際、硬質樹脂が溶融し、圧力により所
定の厚みに成形するのがむずかしい場合には、予
め板ガラスと中間層を積層一体化した後、硬質樹
脂を別工程により貼り合わせるか、前述のごとく
コーテイングして形成する方法を行なえばよい。 この際、中間層の厚みは適宜定めればよいが、
自動車のフロントガラス等を用いる点から
JISR3211（自動車用安全ガラス）の規定（0.38〜
0.76mm）に準じて厚み設定するのが好ましい。ま
た硬質樹脂層の厚みは５〜500μｍが適しており、
10〜200μｍが好ましい。 また、必要に応じて、板ガラスの接着表面に表
面カツプリング処理（例えば、シランカツプリン
グ剤での処理）を行なつたり、中間層となるシー
トの表面を前処理（例えば、コロナ放電処理やシ
ランカツプリング剤での処理、接着性樹脂の塗布
や積層）することにより中間層と板ガラスの密着
性や中間層と硬質樹脂層の密着性をより向上させ
ることができる。 なお、合わせガラスの素材となる板ガラスは、
目的に応じて所望形状に成形されたものであつて
もよく、とくに平板状でなくてもよい。通常、普
通板ガラス、フロート板ガラス、スリガラス、熱
線吸収ガラス等の種々のガラス材を適用すること
ができる。さらに、板ガラスとしてそれ自体が着
色や粗面化されているものや部分又は全体が強化
処理されているものを用いることも可能である。 (ホ) 実施例 実施例 １ 中間層用の樹脂として下記組成の配合物をブレ
ンダーで混和後、押出機で押出してペレツトを作
成した。 クレイトンＧ 1657 40重量部 クレイトンＧ 1652 60重量部 チヌビンＰ 0.4重量部 （チバガイギー社製） （なお、クレイトンＧ 1657は、両端ブロツク
がポリスチレンで中央水添ブロツクがエチレン−
ブチレン共重合体で前者対後者の重量比率が14／
86のものであり、クレイトンＧ 1652は前者対後
者の重量比率が28／72のものである。またチヌビ
ンＰは紫外線吸収剤であり、２−（2′−ヒドロキ
シ−5′−メチルフエニルベンゾトリアゾール）か
らなる。〕 このペレツトを用い、Ｔ−ダイにより厚さ0.8
mmのシートを押出しにより製造した。このシート
を中間層とし、厚さ2.75mm、幅50mm、長さ50mmの
普通板ガラスと、表面コロナ放電処理した厚さ50
ミクロンのポリエチレン−テレフタレート樹脂フ
イルムで挾持し、230℃の温度下で減圧下でプレ
スして一面が板ガラスで他面が硬質樹脂からなる
この発明の合わせガラスを作製した。 一方、比較のために中間層として、従来の可塑
化ブチラール樹脂及び上記中間層用の各0.8mm厚
のシートを各々用い、この両面を板ガラスで挾持
し、前者は200℃、後者は230℃で圧着した二種の
両面板ガラスタイプの合わせガラスを作製した
（前者は比較例２、後者は比較例１）。 得られた各合わせガラスについて、その光線透
過率の測定及び種々の温度下におけるデユポン式
衝撃試験機による破砕試験を行なつた。破砕試験
法は以下の通りである。 温度を−20℃、約20℃及び60℃に設定し、デユ
ポン式衝撃試験機（荷重300ｇ、20cm高さより落
下）により落下テストを行ない破砕の状況を観察
した。結果を下表に示す。

【表】

【表】 表中、Ａはガラス破砕状態、Ｂは破片飛散状態
を示す（以下同じ）。 実施例 ２ 下記組成の配合物を用い、実施例１と同様にし
て、この発明の合わせガラスを作製した。 クレイトンＧ 1657 90重量部 クレイトンＧ 1652 10重量部 チヌビンＰ 0.4重量部 この合わせガラスについて実施例１と同様にし
て光線透過率及び破砕試験を行なつた結果を下表
に示す。

【表】 実施例 ３ 下記組成の配合物を用い、これをペレツト化し
た後、押出して厚み2.5mmのシートを製造した。
これを中間層として実施例１と同様にして合わせ
ガラスを作製した。 クレイトンＧ 1657 50重量部 クレイトンＧ 1652 50重量部 ニユクレル Ｎ−1207C 10重量部 チヌビンＰ 0.4重量部 〔ニユクレルはエチレン−メタクリル酸コポリ
マー（三井・デユポンポリケミカル社製）であ
る。〕 この合わせガラスについての試験結果は下表の
通りであつた。

【表】 実施例 ４ 下記組成の配合物を用い、ペレツト化後押出し
て厚み2.5mmのシートを製造した。これを中間層
とし、硬質樹脂層としてポリメチルメタクリル樹
脂フイルム50μを用い実施例１と同様に合わせガ
ラスを作製し試験をおこなつた。 クレイトンＧ 1657 60重量部 クレイトンＧ 1650 40重量部 チヌビンＰ 0.2重量部 サノールLS−622LD 0.2重量部 なお、サノールLS−622LDはヒンダードアミ
ン系の耐光安定剤（チバガイギー社製）である。 なお、クレイトンＧ 1650はクレイトンＧ
1652と同様な組成だが、より高分子量のものであ
る。

【表】 実施例 ５ 下記の組成の配合物を用い、ペレツト化後押出
して厚み0.8mmのシートを製造した。 クレイトンＧ 1657 40重量部 クレイトンＧ 1652 60重量部 チヌビンＰ 0.4重量部 これを中間層とし、硬質樹脂層として第５表の
ごとくプレポリマー又はオリゴマー、反応性モノ
マーの各部数を50℃で混合溶解せしめ、別に秤量
した光重合開始剤、その他化合物を加え均一に溶
解混合した。 得られた紫外線硬化樹脂組成物をこの中間層の
シート表面にバーコーター（R.D.スペシヤリテ
イーズ社製、ROD No.５）を使用して、約20ミ
クロン厚に塗布し乾燥器中で80℃で10分間乾燥し
た。次にこの塗布試験片に硬化用紫外線照射装置
QRC−701−CHN型（ORC製作所製、高圧水銀
燈）を使用して、紫外線強度350mw／cm²、照射
スピード20ｍ／分、照射回数４回の割合で紫外線
照射をおこない、表面の組成物の硬化を完了させ
た。 こうして得られた硬質樹脂層は鉛筆硬度で4H
の硬度を有している。また塗布硬化膜厚みは約
10μｍである。

【表】 この合わせガラスについて実施例１と同様にし
て光線透過率及び破砕試験を行なつた結果を下表
に示す。

【表】 以上の実施例１〜５に示されるように室温及び
高温下におけるこの発明の合わせガラスと従来品
との間に耐破損性の点での差異はほとんど見られ
ないが、−20℃という低温下においては、この発
明の合わせガラスが耐破損性の点で優れているこ
とがわかる。特に実施例３，４に示されたように
中間層の厚みを増して合わせガラス厚みを従来品
の２枚（以上）のガラス合わせ方式の厚みに近づ
けた場合破砕試験は特に変わりないが、衝撃はガ
ラスのみで中間層、硬質樹脂層は特に影響を受け
ていなかつた。従来の合わせガラスでは衝撃を受
けた反対面のガラスもその衝撃により破損あるい
は破砕し結果的に人体が負傷する場合が考えられ
るが、この発明の合わせガラスにおいては、反対
面は樹脂層であり、ガラスに比べ軽量で破損する
ことは少ない。かつ硬質樹脂側の硬度は硬質樹脂
層が実施例のように薄い場合、中間層の硬度の影
響が大きく、結果的に人体に対してクツシヨン性
を有する。 実施例 ６ 下記組成の配合物を用い、実施例１と同様にし
て0.8mmのシート（中間層）を製造した。 クレイトンＧ 1657 50重量部 クレイトンＧ 1652 50重量部 チヌビンＰ 0.4重量部 このシートについて種々の物性を測定した結果
を比較例（市販の合わせガラス用可塑化ブチラー
ル樹脂シート；0.8mm）と共に次表に示す。

【表】 この表から明らかなように、この発明の合わせ
ガラスにおける中間層は、比重が低く、加熱減
率、吸水率、溶出率、低温での動的弾性率等の
種々の点で従来の中間膜（可塑化ブチラール）に
比して多くの利点を有している。また、光線透過
率も従来品に比して全く遜色はなく、耐候性も優
れている。ことに低比重であり、又、この場合、
ガラス両面の貼り合わせに比べ、軽量化の点で大
きな利点であり、かつ低温での動的弾性率が低
く、低温衝撃吸収性の点で好都合であることが判
る。 なお、この発明の合わせガラスに使用しうる硬
質樹脂の代表物性表を次表に示す。

【表】 上表で示されるように硬度の値はプラスチツク
の中では、いずれも硬質に属し、かつ用途上、光
線透過率で示されるように高い透明性が要求され
る。また、合わせガラスでしばしば問題がおきて
いる気泡の混入等、吸湿による影響を受けない樹
脂であることも中間層の樹脂とともに望ましい。 実施例 ７ 実施例１で得られた合わせガラスのポリエチレ
ン−テレフタレート樹脂フイルム表面に実施例５
で作成した紫外線硬化樹脂組成物をバーコーター
（R.Dスペシヤリテイーズ社製、ROD No.５）を
使用して、約10ミクロン厚に塗布し、乾燥器中で
80℃で10分間乾燥した。次にこの塗布試験片に硬
化用紫外線照射装置QRC−701−CHN型（ORC
製作所製、高圧水銀燈）を使用して、紫外線強度
350mw／cm²、照射スピード20ｍ／分、照射回数
４回の割合で紫外線照射をおこない、表面の組成
物の硬化を完了させた。 こうして得られた硬質樹脂表層は鉛筆硬度で
4Hの硬度を有している。また塗布硬化膜厚みは
約５ミクロンである。得られた合わせガラスにつ
いて、実施例１と同じ方法でその光線透過率の測
定、及びデユポン式衝撃試験機による破砕試験を
行なつた。その結果この合わせガラスについての
試験結果は下表の通りであつた。

【表】 (ヘ) 発明の効果 この発明の合わせガラスは、従来に比して軽量
化され、低温使用時における衝撃吸収力が改善さ
れたばかりでなく、軟質の中間層の使用により、
仮に人体が直接衝撃を受けても負傷を軽減させる
ことができ、又表面は硬質樹脂層のため耐擦傷性
に優れている。さらに従来品と同様な光線透過率
を示し、しかも加熱、温度、水等による品質変化
を従来よりも受け難い中間層を用いているため、
製造上も有利である。従つて、従来と同様な用途
に用いることができると共に、多方面にわたる用
途への応用が期待される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 芳香族ビニル化合物の重合体からなる両端ブ
   ロツクと共役ジエン系重合体からなる中間ブロツ
   クとからなるブロツク共重合体の両端ブロツクが
   共重合体中10〜40重量％でその10％以下が水添さ
   れてなり、かつ中間ブロツクが90％以上水添され
   てなるブロツク共重合体(a)又はこのブロツク共重
   合体(a)を主体とする透明の樹脂組成物からなる樹
   脂中間層の一面に板ガラスが、他面に硬質の樹脂
   層が積層一体化されてなることを特徴とする合わ
   せガラス。